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cavidad nasal nasofaringe orofaringe laringe trquea bronquios bronquiolos alvolos

El sistema respiratorio se subdivide en dos grandes secciones, la de conduccin y la de intercambio, que realiza la hematosis. Adems, llamaremos va area superior a la porcin del sistema respiratorio que comprende hasta la trquea, incluyndola. Las ramificaciones del aparato respiratorio siempre son bifurcaciones. Weibel ha sistematizado estas bifurcaciones estableciendo veintitrs generaciones. La trquea corresponde a la generacin cero, los bronquios primarios, gruesos o principales corresponden a la generacin uno, los bronquios secundarios o lobares, que en total son cinco, corresponden a la generacin dos, y los bronquios segmentarios a la generacin tres. La segmentacin continua hasta la aparicin de los bronquolos (dametro menor a un mm.), que se encuentran en la generacin doce a diecisis. La ramificacin continua hasta llegar a la generacin veintitrs, que corresponde a los alvolos pulmonares. As, de acuerdo a Weibel, dentro del pulmn, tenemos: Vas areas de conduccin: generacin uno a diecisis. Vas areas de transicin: generacin diecisiete a diecinueve. Parnquima pulmonar: generacin veinte a veintitrs. La porcin del aparato respiratorio que va desde la laringe hasta la generacin doce aproximadamente presenta las siguientes capas histolgicas: Mucosa: epitelio prismtico pseudoestratificado ciliado con clulas caliciformes y lmina propria bien irrigada con glndulas. Submucosa Adventicia o esqueleto: el cartlago hialino est en ella, pero puede no estar. Es el caso de los bronquiolos pequeos. Entre mucosa y submucosa comienza a aparecer msculo liso. En la submucosa tambin hay glndulas. Se ha visto que en el epitelio de revestimiento del aparato respiratorio existen distintos tipos celulares, los cuales son: Clulas prismticas ciliadas, de ncleo basal. Clulas prismticas con microvellosidades: clulas en cepillo. Clulas caliciformes Clulas basales Clulas intermedias Clulas argentafines, pertenecientes al sistema APUD o NED (neuroendocrino difuso), y producen neirotransmisores. Son paracrinas, es decir, actan localmente. Este tipo de epitelio es caracterstico de la va area superior, desde laringe en adelante y tambin en los bronquios.

En cuanto a la lmina propria, es importante indicar que la buena irrigacin que ella posee cumple un rol fundamental en el calentamiento del aire. El msculo liso que aparece entre mucosa y submucosa se denomina msculo de Reisseissen, y llega hasta los bronquios. La presencia de msculo liso es notoria porque la mucosa se encuentra plegada. A medida que el aparato respiratorio se ramifica, los cartlagos se encuentran ms divididos y el msculo liso desaparece. En el epitelio hay zonas de acumulacin de las clulas caliciformes, conformndose glndulas intraepiteliales. En la trquea, solo aparece musculatura cuando no hay cartlago, no as en un bronquio grueso (generacin uno a cuatro) donde hay cartlago junto con msculo, el cual se dispone circularmente, perimtrico. A medida que el dimetro de la va area se hace menor, la pseudoestratificacin se va perdiendo y el epitelio pasa a ser prismtico simple. La generacin diecisis es la ltima va de conduccin. Aqu se acaba el cartlago y las glndulas, y el epitelio pasa a ser cbico simple, ciliado. El tejido conectivo es exiguo, y las clulas caliciformes desaparecen. Aparecen en cambio las clulas de Clara, de carcter secretor. Si no hay cartlago, estoy dentro de un lobulillo. La presencia de clulas de Clara me indica que estoy en un bronquiolo terminal. Bronquiolo terminal El bronquiolo terminal mide menos de medio mm de dimetro y constituye el final de las vas conductoras del sistema respiratorio. Los grupos celulares del epitelio del bronquiolo terminal son: Clulas prismticas (cbicas) ciliadas. Clulas de Clara. Clulas argentafines.

Las clulas de Clara tienen una modalidad de secrecin holocrina. Son cilndricas. Son ricas en citocromo P-450. Estas clulas son capaces de dividirse para regenerar el epitelio bronquiolar. Bronquiolo respiratorio Estos bronquiolos tienen estructura semejante al bronquiolo terminal, pero su pared se encuentra con alvolos intercalados, donde se realiza intercambio respiratorio. A medida que los bronquiolos se van dividiendo, se hacen ms angostos y aumenta su nmero de alvolos. Despus de varias divisiones, cada bronquiolo respiratorio termina en un conducto alveolar. Conductos alveolares Corresponden realmente a arreglos lineales de alvolos. Terminan generalmente en un fondo de saco ciego de dos o ms conjuntos de alvolos; cada conjunto alveolar se conoce como saco alveolar. Alvolos

Corresponden al parnquima pulmonar. Son esfricos. Los alvolos se disponen, a veces, unidos, formndose conductos alveolares. En ellos se efecta la hematosis. Los conductos alveolares corresponden a la generacin veinte, veintiuno y veintids. La pared de un alvolo siempre es compartida con el alvolo vecino, conformndose tabiques interalveolares. La irrigacin es exuberante, correspondiendo sta a la mayor capilarizacin del organismo. Dentro de la luz alveolar notamos la presencia de macrfagos, ya que el aire viene contaminado desde el exterior. A nivel de la boca de los alvolos, queda un recuerdo de la musculatura lisa del rbol bronquial, no as en el alvolo mismo. Los alvolos presentan poros de Kohn, orificios que se encuentran en los tabiques interalveolares y comunican alvolos vecinos. En el alvolo, la pared no supera los 0,2 um de dimetro. Las poblaciones celulares que conforman la pared alveolar son: - - Neumocito I: clula epitelial de revestimiento. - - Neumocito II: secretora de surfactante pulmonar. El neumocito I reviste el 97% del alvolo, el neumocito II el 3%, pero el neumocito II es el ms numeroso. El neumocito II mide 45 a 50 um2. La membrana basal que se presenta en la pared alveolar es entre dos epitelios (el del capilar y el del alvolo), por lo que se estructura como una lmina lcida, una densa unida a otra densa y otra lcida. A veces, el capilar se encuentra un poco ms lejos y aparece una pequea zona fibrorreticular. Los citosomas o grnulos laminados son grnulos donde est contenido el surfactante pulmonar. La suma de los alvolos, en cuanto a superficie, es de 100 a 140 m2, de los cuales 80 a 120 aproximadamente son capilarizados. Existen 300 millones de alvolos en total. El capilar de hematosis es continuo, calibrado, de un dimetro de 5 um. Las arterias bronquiales dan la irrigacin que entrega energa, las arterias pulmonares entregan la sangre que participa de la hematosis. La sangre que retorna al corazn, ya oxigenada, retorna por la periferia. Los alvolos que estn inmediatamente pegados a la pleura no comparten su pared con otros, simplemente porque se acab el rgano. El conectivo, que conecta pleura visceral con el pulmn mismo posee abundantes fibras elsticas. Entre pleura visceral y parietal hay lquido. Si este lquido aumenta en volumen en forma excesiva, hay patologa. Un elemento celular importante, pero que no forma parte de la pared del alvolo sino que de su lumen, son los macrfagos alveolares, que fagocitan partculas de material como polvo y bacterias, conservando un ambiente estril dentro de los pulmones

Barrera alveolocapilar Las regiones ms delgadas del tabique o septo interalveolar en las cuales se realiza intercambio gaseoso se llaman barreras alveolocapilares. Se componen de: - - Surfactante pulmonar y neumocito de tipo I. - - Membranas basales fusionadas del neumocito del tipo I y de la clula endotelial del capilar. - - Clulas endoteliales de los capilares continuos. Fosas nasales Cubierta por la mucosa respiratoria, salvo en un comienzo, en el cual hay piel, y en la zona donde se encuentra la mucosa olfatoria (techo principalmente). El techo y la parte que rebasa hacia el cornete superior y hacia el tabique es diferente, y forma la mucosa olfatoria. El techo de la fosa nasal est formado por la lmina cribosa del etmoides. La mucosa olfatoria es un receptor de sensibilidad especial, homlogo a un rgano de Corti o a la retina. Todo neuroepitelio se compone de clulas sensoriales y de clulas sustentaculares o de sostn. A su vez, las clulas sensoriales pueden ser directamente neuronas o clulas epiteliales modificadas. Cuando se presenta el primer caso, se habla de un neuroepitelio primario, y en el segundo caso se habla de un neuroepitelio secundario. La mucosa olfatoria es un neuroepitelio primario, al igual que la retina. Ahora, si miramos como epitelio la mucosa olfatoria, tengo un pseudoestratificado, pero la verdad es que tengo un neuroepitelio. Las clulas de la mucosa olfatoria me muestran tres tipos de ncleos, que de la profundidad a la superficie son: - - Capa de ncleos de las clulas basales: son clulas sustentaculares. - - Capa de ncleos ovales de las clulas ovales: son clulas sustentaculares. - - Capa de ncleos redondos: son clulas sensoriales. La mucosa olfatoria presenta glndulas de Bowman, que dan una secrecin mixta. Son glndulas tbuloalveolares. Las neuronas de la mucosa olfatoria tienen una prolongacin perifrica, que termina en una vescula de la cual salen cilios, que se inician con el clsico axonema 9+2, para que a poco de iniciados los nueve dupletes pasen a ser nueve singletes, por lo que los dupletes sern ahora singletes. Este cilio es inmvil y se recuesta sobre la superficie. El cilio constituye la zona receptora. Los axones de las neuronas que salen del epitelio para conectarse al bulbo olfatorio son amielnicos, y la clula de Schwann envuelve paquetes. Las clulas de los ncleos ovales presentan microvellosidades. La mucosa respiratoria de la fosa nasal, es decir, aquella parte que no corresponde a neuroepitelio, tiene gran cantidad de clulas caliciformes, glndulas seromucosas y una gran irrigacin venosa funcional. El epitelio corresponde a un epitelio pseudoestratificado ciliado. Senos paranasales El epitelio es similar, pero menos desarrollado. La lmina propia es ms

exigua, menos irrigada. Esta mucosa es de mala calidad defensiva, ya que el conjuntivo es pobre en clulas y macrfagos. Si una sinusitis persiste demasiado, el epitelio pseudoestratificado ciliado puede pasar a ser un epitelio plano pluriestratificado. Laringe Es importante mencionar respecto de ella, adems de sus tres capas histolgicas ya mencionadas, que sus cartlagos son hialinos, salvo la epiglotis, que corresponde a cartlago elstico. En cuanto a las cuerdas vocales, la verdadera (inferior) presenta msculo, y su epitelio es plano pluriestratificado no cornificado. Las cuerdas vocales falsas presentan glndulas seromucosas, clulas adiposas y elementos linfoides. El borde libre de cada cuerda vocal verdadera est reforzado por tejido conectivo elstico denso y dispuesto de manera regular, el ligamento vocal. Los msculos vocales, de las cuerdas vocales verdaderas, ayudan a los otros msculos intrnsecos de la laringe en la modificacin de la tensin de las cuerdas vocales. Estos msculos tambin regulan el grosor del espacio entre las cuerdas vocales (hendidura gltica) y permiten, de esta manera, regular la vibracin de sus bordes libres al paso del aire exhalado. Los cartlagos larngeos se encuentran unidos entre si por msculos esquelticos intrnsecos y extrnsecos. FISIOLOGA APARATO RESPIRATORIO El aparato respiratorio consta de las vas areas y los pulmones. Las primeras iniciadas en la nariz, faringe, laringe, traquea y bronquios, representadas por los conductos por donde entra y sale el aire. Tambin en la defensa y la limpieza a los pulmones, calentando el aire respirado e impidiendo o limitando la entrada de cuerpos extraos o bacterias al pulmn o bien expulsndolos cuando hayan entrado. Para lograr estas mltiples funciones cuentan con una gran superficie cubierta por epitelio columnar ciliado, con clulas caliciformes, glndulas serosas y plexos nerviosos. La secrecin de las glndulas serosas mantiene la humedad; el moco secretado por las glndulas caliciformes atrapa y engloba los cuerpos extraos o bacterias y los movimientos movilizan hacia la glotis. Habitualmente se entiende por respiracin a la serie de fenmenos mecnicos realizados en el torax para renovar el aire alveolar y la difusin de los gases a nivel de las membranas alveolo capilar. En realidad este fenmeno no es sino parte de una fruncin mas amplia, la hematosis que tiene por objeto proveer de oxigeno a las clulas y quitar el CO2 que resulta de la actividad metablica. Es intima la relacin que existe con el aparato cardiovascular que se considera que existen tres fases: una fase pulmonar en la cual el oxigeno es captado del exterior y pasa a traves de la sangre a travs de la membrana alveolo capilar, en sta fase debe de agregarse la eliminacin simultanea del CO2, una fase hematica en la que el oxigeno es transportado a los tejidos, y una ultima fase, la tisular, en laque el oxgeno es utilizado por las clulas en los procesos metablicos. Para que la respiracin extrnseca o pulmonar se realice de forma eficaz se necesita contar con una buena cantidad de aire respirado, permeabilidad de las vias respiratorias, movimientos eficaces de la jaula toraxica que permitan la entrada y salida de aire en volmenes suficientes. Comprendiendo tres fases: 1. Ventilacin: Mecanismos que comprender la entrada y salida de corriente

suficiente de aire que permita la renovacin de gases. 2. Perfusin: legada de sangre venosa proveniente del ventrculo derecho a travs de las arterias pulmonares. 3. Difusin: Paso de oxigeno del aire alveolar a la sangre y del bixido de carbono de la sangre al aire alveolar. El centro respiratorio tambin esta sujeto a la influencia de la corteza cerebral; los cambios en la temperatura tambin influyen; el fro inhibe el centro respiratorio, el calor lo excita. El pulmn en reposo tiene un volumen inferior a la de la cavidad torcica en la que se encuentra alojado, por lo que esta en constante distensin baja la accin de la presin pleural que lo obliga a mantenerse adosado a la pared torcica. Las membranas que son normalmente tersas, delgadas, flexibles, permiten el deslizamiento pulmonar durante ola inspiracin y la espiracin; estas dos hoja en intimo contacto se encuentran normalmente adosadas por el fenmeno de cohesin. El pulmn es elstico y esta cualidad tradicionalmente se ha explicado por la presencia de fibras elsticas a lo largo del rbol traqueobronquial. Si bien es cierto que la respiracin provee de oxigeno al organismo, tambin debe de tomarse en consideracin que la realizacin del proceso ventilatorio que implica la intervencin de varios msculos, significa el consumo de cierta cantidad de oxigeno. En la respiracin normal el trabajo pulmonar se leva a cabo durante la inspiracin por ser mas activa. Todo lo que endurezca al pulmn, brosis, lesiones inflamatorias disminuirn su distensibilidad. En resumen para el desarrollo de la ventilacin pulmonar el organismo efecta un trabajo que significa consumo de energa. Cuando la ventilacin aumenta por algn esfuerzo o hiperventilacin voluntaria, el trabajo respiratorio aumenta Est6as cifras son importantes ya que significa que en condiciones patolgicas que requieren un gran esfuerzo ventilatorio, legan a ser claramente antieconmicas. Resumiendo el trabajo mecnico de la respiracin puede definirse como el trabajo necesario para vencer las fuerzas elsticas de los pulmones y del torax y el requerido para superar la resistencia de la columna area del rbol traqueo bronquial.

Presiones del oxigeno y de dixido de carbono en los pulmones, la sangre y los tejidos. Los gases pueden moverse desde un punto a otro por difusin, y la causa de este movimiento es una diferencia de presin entre el primer pinto y el segundo. Por tanto, el oxigeno difunde de los alvolos a la sangre capilar debido a que la presin de oxigeno en los alvolos es superior a la de la sangre pulmonar. Despus, en los tejidos una presin de oxigeno mas elevada en la sangre capilar hace que el oxigeno difunda a las clulas. A la inversa, cuando se metaboliza oxigeno en las clulas para formar dixido de carbono, la presin del dixido de carbono aumenta a un valor alto, que hace que el dixido de carbono difunda a los capilares tisulares. De forma similar, sale de la sangre a los alvolos debido a que la presin del dixido de carbono en la sangre capilar pulmonar es mayor que en la de los alvolos. Captacin de oxigeno por la sangre pulmonar

La presin de oxigeno del oxigeno gaseoso del alvolos es de 104 mm Hg en promedio, mientras que la presin de oxigeno de la sangre venosa que penetra en el capilar solo es de 40 mm Hg, debido a que una gran cantidad de oxigeno ha sido extrada de esta sangre a su paso por lo tejidos perifricos. Por tanto la diferencia de la presin inicial que hace que el oxigeno difunda al capilar pulmonar es de 104 40, o 64 mm Hg. A medida que la sangre pasa por el capilar se muestra un rpido ascenso de la presin de oxigeno en ella, cuando la sangre ya ha recorrido un tercio del trayecto del capilar, alcanza casi 104 mm Hg. Transporte del oxigeno en la sangre arterial Aproximadamente el 98% de la sangre que penetra en la aurcula izquierda procedente de los pulmones ha pasado por los capilares alveolares y se ha oxigenado hasta una presin de oxigeno de unos 104 mm Hg. Otro 2% de la sangre ha pasado directamente desde la aorta a travs de la circulacin bronquial. Este flujo de sangre es de cortocircuito. Al abandonar los pulmones, la presion de la sangre de cortocircuito es aproximadamente igual a la de la sangre venosa. Esta sangre se combina en las venas pulmonares con la sangre oxigenada procedente de los capilares pulmonares; esta mezcla de la sangre se denomina adicion de sangre venosa, y hace que la presin de oxigeno de la sangre descienda a 95 mm Hg.

Difusin de oxigeno de los capilares perifricos al liquido tisular Cuando al sangre arterial alcanza los tejidos perifricos, su presin de oxigeno es de 95 mm Hg. Por otra parte el liquido intersticial que rodea las clulas de los tejidos solo es en promedio 40 mm Hg. Por tanto existe una gran diferencia de presin que hace que el oxigeno rpidamente de la sangre a los tejidos, tan rpidamente que la presin de oxigeno capilar cae hasta igualar los 40 mm Hg de presin del intersticio. Por tanto, la presin de oxigeno de la sangre que abandona los capilares tisulares y penetra en las venas es tambin de unos 40 mm Hg. Difusin de oxigeno de los capilares a las clulas Las clulas siempre estn utilizando oxigeno. Por tanto, la presin de oxigeno intracelular siempre es menor que la presin de oxigeno capilar. La presin de oxigeno intracelular varia entre 5 mm Hg y 40 mm Hg, siendo el promedio 23 mm Hg. Difusin del dixido de carbono desde las clulas de los tejidos a los capilares tisulares y de los capilares pulmonares a los alvolos Cuando las clulas utilizan oxigeno, este se convierte en dixido de carbono y esto aumenta la presin de dixido de carbono intracelular. Por tanto, el dixido de carbono difunde de las clulas a los capilares tisulares y despus es transportado por la sangre a los pulmones. En los pulmones difunde desde los capilares pulmonares a los alvolos. Por consiguiente, en cada punto de la cadena de transporte de gases, el dixido de carbono difunde exactamente en la direccin opuesta a la difusin del oxigeno. Sin embargo, existe una importante diferencia entre la difusin del oxigeno y del dixido de carbono: el dixido de carbono puede difundir unas 20 veces mas deprisa que el oxigeno. Por tanto, las diferencias de presin que producen la difusin de dixido de carbono son, en todos los casos, mucho menores que las diferencias de presin necesarias para producir la difusin del oxigeno.

Transporte de oxigeno en la sangre Normalmente, cerca del 97% del oxigeno conducido desde los pulmones a los tejidos es transportado en combinacin qumica con la hemoglobina en los hemates. El 3% restante circula disuelto en el agua del plasma y de las clulas. Por tanto, en condiciones normales, el oxigeno es transportado a los tejidos casi en su totalidad por la hemoglobina. Combinacin reversible del oxigeno con la hemoglobina Cantidad Mxima De Oxigeno Que Se Puede Combinar Con La Hemoglobina De La Sangre. La sangre contiene unos 15 gramos de hemoglobina por cada 100 mililitros de sangre, y cada gramo de hemoglobina puede liberar como mximo 1.34 mililitros de oxigeno. Por tanto, por termino medio, la hemoglobina de 100 mililitros de sangre se puede combinar con un total casi exacto de 20 mililitros de oxigeno cuando al hemoglobina esta saturada al 100% Cantidad De Oxigeno Liberado De La Hemoglobina En Los Tejidos. La cantidad de oxigeno ligado a la hemoglobina en la sangre arterial normal, que esta saturada al 97%, es de unos 19.4 mililitros por 100 mililitros de sangre. Al pasar por los capilares esta cantidad se reduce, por termino medio, a 14.4 militros. Por consiguiente, en condiciones normales, se transportan unos 5 mililitros de oxigeno a los tejidos por cada 100 mililitros de sangre. Uso metabolico del oxigeno por las clulas Para que tengan lugar las reacciones qumicas normales intracelulares, solo se requiere en las clulas un minsculo nivel de presin de oxigeno. la razn de esto es que los sistemas enzimaticos respiratorios de la celula, estn dispuestos de tal manera que cuando la presin de oxigeno celular es superior a 1 mm Hg, la disponibilidad del oxigeno deja de ser un factor limitativo de las tasas de reaccion qumica.. Por el contrario el principal factor limitativo es la concentracin del ADP en las clulas En condiciones normales, la tasa de utilizacin de oxigeno por las clulas se controla en ultimo termino por la tasa de consumo de energia en el interior de las clulas, es decir, por la tasa a la uqe se dorma ADP o a partir del ATP Transporte del dixido de carbono en la sangre El transporte de dixido de carbono en la sangre esta lejos de ser un problema tan grande como el transporte de oxigeno, debido a que, incluso en las situaciones mas anormales, el dixido de carbono puede ser transportado en cantidades muy superiores. Sin embargo, la cantidad de dixido de carbono en la sangre tiene mucho que ver con el equilibrio acido basico de los liquidos corporales. Efecto de Haldane El efecto haldane es el resultado del simples hecho de que la combinacin del oxigeno con la hemoglobina en los pulmones hace que la hemoglobina se convierta en un acido mas fuerte. Esto a su ves desplaza el dixido de carbono de la sangre al interior de los alvolos de dos maneras. En los capilares tisulares, el efecto Haldane produce un aumento de la toma de dixido de carbono, debido a que el oxigeno sale de la hemoglobina, y en los pulmones produce un aumento en la liberacin de dixido de carbono, por que la hemoglobina toma oxigeno. Por tanto, el efecto Haldane duplica aproximadamente la cantidad de dixido de carbono liberada por la sangre en los pulmones y

duplica aproximadamente la cantidad de dixido de carbono tomada en los tejidos Relacion de intercambio respiratorio En condiciones normales de reposo, solo se elimina por los pulmones una cantidad de dioxido dee carbono del 82% respecto a la cantidad inspirada de oxigeno. esta relacion de la eliminacin de dixido de carbono con respecto a la captacin de oxigeno es la relacion del intercambio respiratorio. Es decir: Tasa de Eliminacin del dixido de carbono R= Tasa de captacin del oxigeno

REGULACIN DE LA RESPIRACIN Centro respiratorio Esta compuesto de varios grupos de neuronas localizadas bilateralmente en el bulbo raqudeo y en la protuberancia. Esta dividido en tres grupos principales de neuronas: 1) un grupo respiratorio dorsal, localizado en la porcion dorsal del bulbo, que origina principalmente la inspiracin; 2) un grupo respiratorio ventral, localizado en la parte ventrolateral del bulbo, que puede originar la espiracion o la inspiracin, dependiendo de que neuronas del grupo se estimulen, y 3) el centro neumotaxico, localizado dorsalmente en la parte superior de la protuberancia que ayuda a controlar la frecuencia y el patron respiratorio. El grupo respiratorio dorsal de las neuronas desempea el papel principal del control de la respiracin. Grupo respiratorio dorsal de neuronas. Se extienden a lo largo de la mayor parte de la longitud del bulbo. La mayora de sus neuronas estn localizadas dentro del ncleo del fascculo solitario. El ncleo del fascculo solitario es la terminacin sensitiva de los nervios vago y glosofarngeo, que transmiten al centro respiratorio seales sensitivas de los quimiorreceptores perifricos, los barorreceptores, y varios tipos de receptores del interior del pulmn. Todas esta seales procedentes de estas zonas perifricas ayudan al control de la respiracin. Descargas inspiradoras rtmicas del centro respiratorio dorsal. El ritmo bsico de la respiracin es generado principalmente por el grupo respiratorio dorsal de neuronas. Se cree que una red de neuronas, localizada totalmente en el bulbo y que incluye probablemente no solo el grupo respiratorio dorsal, sino tambin areas contiguas del bulbo, es responsable del ritmo bsico de respiracin. Centro Neumotoxico Esta localizado dorsalmente en el ncleo parabraquial de la parte superior de la protuberancia, transmite seales a la zona inspiratoria.el efecto primario es controlar el punto de la inactivacion de la rampa inspiratoria, y por tanto la duracin de la fase de llenado del ciclo pulmonar. Cuando la seal neumotoxica es fuerte, la inspiracin puede durar tan solo 0.5 segundos, llenando solo ligeramente los pulmones; pero cuando las seales neumotoxicas son dbiles, las inspiraciones pueden durar 5 segundos o mas, llenando los

pulmones con gran exceso de aire. Por consiguiente, la funcin primaria del centro neumotoxico es limitar la inspiracin. Esto tiene un efecto secundario de aumentar la frecuencia respiratoria, debido a que la limitacin de la inspiracin tambin acorta la espiracin y todo el periodo respiratorio. Control qumico de la respiracin La finalidad ultima de la respiracin es mantener concentraciones adecuadas de oxigeno, dixido de carbono e hidrogeniones en los tejidos. Por tanto, es una suerte que la actividad respiratoria responda mucho a las variaciones de cada uno de ellos. El exceso de dixido de carbono o de hidrogeniones estimula fundamentalmente el propio centro respiratorio, y aumentan mucho la fuerza de las seales inspiratorias y espiratorias a los msculos respiratorios. Por otra parte, el oxigeno no tiene un efecto directo significativo sobre el centro respiratorio del encfalo en el control de la respiracin. Por el contrario acta casi exclusivamente sobre quimiorreceptores perifricos situados en los cuerpos carotideos y articos, y estos a su vez transmiten las seales nerviosas oportunas al centro respiratorio para el control de la respiracin. Patologas del aparato respiratorio Asma.- trastorno respiratorio caracterizado por episodios recurrentes de disnea paroxstica, con sibilancias espiratorias motivadas por constriccin bronquial, tos y secreciones mucosas bronquiales de consistencia viscosa. Los episodios pueden ser desencadenados por la inhalacin de alergenos o de agentes contaminantes, por infecciones, aire frio, ejercicio fsico intenso o por tensin emocional. Absceso.- Cavidad que contiene pus y est rodeada por tejido inflamado; se forma como consecuencia de la supuracin en una infeccin localizada. Amigdalitis.- Infeccin o inflamacin de una amgdala. La tonsilitis aguda, causada frecuentemente por una infeccin estreptoccica, se caracteriza por dolor de garaganta severo, fiebre, cefalea, malestar, dificultad para tragar, dolor de odos y aumento de y sensibilidad de los ganglios linfticos del cuello. Asfixia.- Interrupcin de la respiracin por la compresin u obstruccin de la laringe o traquea; puede llevar a la perdida de la conciencia y si no se corrige, a la muerte. Algunas de las causas son el ahogamiento, el shock elctrico, la aspiracin de contenido gstrico, el atrapamiento de un cuerpo extrao en el tracto respiratorio, la inhalacin de un gas txico o de humo y las intoxicaciones. Bronquitis.- Inflamacin aguda o crnica de del la mucosa del rbol traqueobronquial. La bronquitis aguda se caracteriza por tos productiva , fiebre, hipertrofia de las estructuras secretoras de moco y dolor de espalda. Est causada por la extensin de las infecciones virales de vas respiratorias superiores a los bronquios , y a menudo se encuentran a la vez o despus de infecciones de la infancia del tipo del sarampin, tos ferina, difteria y fiebre tifoidea.

Cianosis.- coloracin azulada de la piel y de las mucosas producida por un exceso de hemoglobina desoxigenada en la sangre o por un defecto estructural en la molcula de hemoglobina, como la metahemoglobina. Difteria.- Enfermedad aguda, contagiosa, producida por la bacteria corynebacterium difhteriae. Se caracteriza por la produccin de una toxina sistmica y una falsa membrana que tapiza la mucosa de la garganta que puede interferir con la comida, la bebida y la respiracin. Disnea.- Falta de aliento o dificultad para respirar que pueden producir ciertos procesos cardiacos, ejercicios extenuantes o ansiedad. Enfisema.- Enfermedad obstructiva crnica de los pulmones, caracterizada por la distensin excesiva de los alveolos. Esclerosis pulmonar.- trastorno caracterizado por el endurecimiento de un tejidos debido a diversas causas, como inflamacin, deposito de sales minerales o infiltracin de fibras de tejido conectivo. Expectoracin.- Expulsin de moco, esputo o lquidos desde la trquea o pulmones por medio de la tos o carraspeo. Faringitis.- Inflamacin o infeccin de la faringe, que suele provocar sntomas como dolor de garganta . algunas causas de faringitis son la difteria, el virus del herpes simple, la mononucleosis infecciosa y la infeccin estreptoccica. Hemoptisis.- Expectoracin de sangre procedente del tracto respiratorio. El esputo herrumbroso aparace a menudo en infecciones leves del tracto respiratorio superior o en la bronquitis. Una hemorragia ms profusa puede indicar la presencia de una infeccin por aspergillus, un absceso de pulmn, tuberculosis o un carcinoma broncognico. Hipo.- Sonido caracterstico producido por la contraccin involuntaria del diafragma, seguida por el cierre rpido de la glotis. El hipo tiene numerosas causas, incluidas la indigestin, el comer rpidamente, ciertos tipos de ciruga y la encefalitis epidmica. Insuficiencia respiratoria.- Es la incapacidad para realizar la respiracin adecuadamente. Neumona.- Inflamacin aguda de los pulmones, habitualmente producida por la inhalacin de neumococos de la especie diplococcus pneumoniae. Los alveolos y los bronquolos de los pulmones se taponan con un exudado fibroso. A medida que los alveolos se llenan de exudado , la regin afectada del lbulo se vuelve cada vez ms firme y consolidada. La neumona puede estar producida por otras bacterias. Neumoconiosis.- Cualquier enfermedad del pulmn provocada por la inhalacin crnica de polvo , generalmente polvos minerales de origen laboral o ambiental. Pleuresa.- Inflamacin de la pleura parietal de los pulmones, caracterizada por disnea y dolor agudo, limitando la respiracin normal , con espasmo del trax del lado afectado. En la auscultacin se puede or un roce por friccin . las causas ms frecuentes de pleuresa son: carcinoma bronquial, abscesos

pulmonares o de la pared torcica, neumonas, infartos pulmonares y tuberculosis. Resfriado.- Infeccin viral contagiosa de del tracto respiratorio superior, producida habitualmente por una cepa de rinovirus. Se caracteriza por rinitis, lagrimeo, febrcula y malestar general. Rinitis.- Inflamacin de la mucosa de la nariz, junto con la tumefaccin de la misma y secrecin nasal. La rinitis puede ser aguda, alrgica, atrfica o vasomotora. Tuberculosis.- Infeccin granulomatosa cnica causada por un bacilo cido resistente transmitido generalmente por inhalacin o ingestin de gotas infectadas y que habitualmente ataca a los pulmones, aunque tambin produce infeccin en otros sistemas orgnicos por otras vas de transmisin. Los sntomas precoses son apata, dolor torcico vago pleuritis, anorexia, fiebre y perdida de peso. El tejido pulmonar reacciona al bacilo produciendo clulas protectoras que engullen al organismo causal formndose tubrculos. Si no se trata, los tubrculos aumentan de tamao y se fusionan para formar grandes tuberculos que sufren caseificacin y finalmente se desprenden a las cavidades pulmonares.

Capitulo 67: Anatoma, fisiologa y patologa respiratorioResumen: Los rganos respiratorios sirven para el transporte del oxgeno a la sangre y por medio de ella a los tejidos, as como para la expulsin al aire atmosfrico del cido carbnico. En los mamferos, los rganos respiratorios se desarrollan de la pared ventral del intestino anterior, con el que guardan relacin durante toda la vida. Eso explica el cruzamiento de las vas respiratorias y digestivas a la altura de la faringe, mantenido en el hombre.

ANATOMA DEL APARATO RESPIRATORIO. Para llegar a los pulmones el aire atmosfrico sigue un largo conducto que se conoce con el nombre de tractus respiratorio o vas areas; constituida por: VA RESPIRATORIA ALTA: 1. Fosas nasales. 2. Faringe. VA RESPIRATORIA BAJA: 3. Laringe. 4. Trquea. 5. Bronquios y sus ramificaciones. 6. Pulmones.

Anatoma, fisiologa y patologa respiratoria

1. FOSAS NASALES Es la parte inicial del aparato respiratorio, en ella el aire inspirado antes de ponerse en contacto con el delicado tejido de los pulmones debe ser purificado de partculas de polvo, calentado y humidificado. Las paredes de la cavidad junto con el septo y las 3 conchas, estn tapizadas por la mucosa. La mucosa de la nariz contiene una serie de dispositivos para la elaboracin del aire inspirado. PRIMERO: Est cubierta de un epitelio vibrtil cuyos cilios constituyen un verdadero tapiz en el que se sedimenta el polvo y gracias a la vibracin de los cilios en direccin a las coanas, el polvo sedimentados es expulsado al exterior. SEGUNDO: La membrana contiene glndulas mucosas, cuya secrecin envuelve las partculas de polvo facilitando su expulsin y humedecimiento del aire. TERCERO: El tejido submucoso es muy rico en capilares venosos, los cuales en la concha inferior y en el borde inferior de la concha media constituyen plexos muy densos, cuya misin es el calentamiento y la regulacin de la columna de aire que pasa a travs de la nariz. Estos dispositivos descritos estn destinados a la elaboracin mecnica del aire, por lo que se denomina REGIN RESPIRATORIA. En la parte superior de la cavidad nasal a nivel de la concha superior, existe un dispositivo para el control del aire inspirado, formando el rgano del olfato y por eso esta parte interna de la nariz se denomina REGIN OLFATORIA; en ella se encuentran las terminaciones nerviosas perifricas del nervio olfatorio, las clulas olfatorias que constituyen el receptor del analizador olfatorio.

2. FARINGE Es la parte del tubo digestivo y de las vas respiratorias que forma el eslabn entre las cavidades nasal y bucal por un lado, y el esfago y la laringe por otro. Se extiende desde la base del crneo hasta el nivel de las VI - VII vrtebras cervicales. Esta dividida en 3 partes: 1. Porcin nasal o rinofaringe. 2. Porcin oral u orofaringe. 3. Porcin larngea o laringofaringe. PORCION NASAL: Desde el punto de vista funcional, es estrictamente respiratorio; a diferencia de las otras porciones sus paredes no se deprimen, ya que son inmviles. La pared anterior est ocupada por las coanas. Est tapizada por una membrana mucosa rica en estructuras linfticas que sirve de mecanismo de defensa contra la infeccin. PORCION ORAL: Es la parte media de la faringe. Tiene funcin mixta, ya que en ella se cruzan las vas respiratorias y digestivas. Cobra importancia desde el punto de vista respiratorio ya que puede ser ocluida por la lengua o secreciones, provocando asfixia. PORCION LARINGEA: Segmento inferior de la faringe, situado por detrs de la laringe, extendindose desde la entrada a esta ltima hasta la entrada al esfago. Excepto durante la deglucin, las paredes anterior y posterior de este segmento, estn aplicadas una a la otra, separadandose nicamente para el paso de los alimentos.

3. LARINGE:

Es un rgano impar, situado en la regin del cuello a nivel de las IV, V y VI vrtebras cervicales. Por detrs de la laringe se encuentra la faringe, con la que se comunica directamente a travs del orificio de entrada en la laringe, el ADITO DE LA LARINGE, por debajo contina con la trquea. Esta constituido por una armazn de cartlagos articulados entre s y unidos por msculos y membranas. Los principales cartlagos son 5: Tiroide. Epiglotis. Aritenoideos (2). A la entrada de la laringe se encuentra un espacio limitado que recibe el nombre de GLOTIS. Cerrando la glotis se encuentra un cartlago en forma de lengeta que recibe el nombre de EPIGLOTIS y que evita el paso de lquidos y alimentos al aparato respiratorio durante la deglucin y el vmito, si permanece abierto se produce la bronco aspiracin. La laringe en su interior presenta un estrechamiento, producido por 4 repliegues, dos a cada lado, denominndose cuerdas vocales superiores e inferiores, encargadas de la fonacin.

4.TRAQUEA: Es la prolongacin de la laringe que se inicia a nivel del borde inferior de la VI vrtebra cervical y termina a nivel del borde superior de la V vrtebra torcica, donde se bifurca, en el mediastino, en los dos bronquios. Aproximadamente la mitad de la trquea se encuentra en el cuello mientras que el resto es intratorcico. Consta de 16 a 20 anillos cartilaginosos incompletos (cartlagos traqueales) unidos entre s por un ligamento fibroso denominndose ligamentos anulares. La pared membranosa posterior de la trquea es aplanada y contiene fascculos de tejido muscular liso de direccin transversal y longitudinal que aseguran los movimientos activos de la trquea durante la respiracin, tos, etc.

La mucosa est tapizada por un epitelio vibrtil o cilios (excepto en los pliegues vocales y regin de la cara posterior de la epiglotis) que se encuentra en movimiento constante para hacer ascender o expulsar las secreciones o cuerpos extraos que puedan penetrar en las vas areas. El movimiento ciliar es capaz de movilizar grandes cantidades de material pero no lo puede realizar sin una cubierta de mucus. Si la secrecin de mucus es insuficiente por el uso de atropina o el paciente respira gases secos, el movimiento ciliar se detiene. Un Ph < 6.4 o > de 8.0 lo suprime.

5.BRONQUIOS Y SUS RAMIFICACIONES: A nivel de la IV vrtebra torcica la trquea se divide en los bronquios principales, derecho e izquierdo. El lugar de la divisin de la trquea en dos bronquios recibe el nombre de bifurcacin traqueal. La parte interna del lugar de la bifurcacin presenta un saliente semilunar penetrante en la trquea, la CARINA TRAQUEAL. Los bronquios se dirigen asimtricamente hacia los lados, el bronquio derecho es ms corto (3 cm), pero ms ancho y se aleja de la trquea casi en ngulo obtuso, el bronquio izquierdo es ms largo (4 - 5 cm), ms estrecho y ms horizontal. Lo que explica que los cuerpos extraos, tubos endotraqueales y sondas de aspiracin tiendan a ubicarse ms frecuentemente en el bronquio principal derecho. En los nios menores de 3 aos el ngulo que forman los dos bronquios principales en la Carina, es igual en ambos lados. El nmero de cartlagos del bronquio derecho es de 6 a 8 y el bronquio izquierdo de 9 a 12. Los cartlagos se unen entre s mediante los ligamentos anulares traqueales. Al llegar los bronquios a los pulmones, penetran en ellos por el HILIO PULMONAR, acompaado de vasos sanguneos, linfticos y nervios, iniciando su ramificacin. El bronquio derecho se divide en 3 ramas ( superior, media e inferior), mientras que el izquierdo se divide en 2 ramas (superior e inferior). En el interior de los pulmones cada una de estas ramas se divide en bronquios de menos calibre, dando lugar a los llamados BRONQUIOLOS, que se subdividen progresivamente en

BRONQUIOLOS de 1ero, 2do y 3er orden, finalizando en el bronquiolo terminal, bronquiolo respiratorio, conducto alveolar, sacos alveolares y atrios. A medida de la ramificacin de los bronquios va cambiando la estructura de sus paredes. Las primeras 11 generaciones tienen cartlagos como soporte principal de su pared, mientras que las generaciones siguientes carecen de el.

6.PULMONES: El pulmn es un rgano par, rodeado por la pleura. El espacio que queda entre ambos recesos pleurales, se denomina MEDIASTINO, ocupado por rganos importantes como el corazn, el timo y los grandes vasos. Por otra parte el DIAFRAGMA es un msculo que separa a los pulmones de los rganos abdominales. Cada pulmn tiene forma de un semicono irregular con una base dirigida hacia abajo y un pice o vrtice redondeado que por delante rebasa en 3 - 4 cm el nivel de la I costilla o en 2 - 3 cm el nivel de la clavcula, alcanzando por detrs el nivel de la VII vrtebra cervical. En el pice de los pulmones se observa un pequeo surco (surco subclavicular), como resultado de la presin de la arteria subclavia que pasa por ese lugar. En el pulmn se distinguen 3 caras: Cara diafragmtica. Cara costal. Cara media (se encuentra el hilio del pulmn a travs del cual penetra los bronquios y la arteria pulmonar, as como los nervios y salen las dos venas pulmonares y los vasos linfticos, constituyendo en su conjunto la raz del pulmn).

El pulmn derecho es ms ancho que el izquierdo, pero un poco ms corto y el pulmn izquierdo, en la porcin inferior del borde anterior, presenta la incisura cardiaca. Los pulmones se componen de lbulos; el derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) y el izquierdo tiene 2 (superior e inferior).Cada lbulo pulmonar recibe una de las ramas bronquiales que se dividen en segmentos, los que a su vez estn constituidos por infinidad de LOBULILLOS PULMONARES. A cada lobulillo pulmonar va a para un bronquiolo, que se divide en varias ramas y despus de mltiples ramificaciones, termina en cavidades llamadas ALVEOLOS PULMONARES. Los alvolos constituyen la unidad terminal de la va area y su funcin fundamental es el intercambio gaseoso. Tiene forma redondeada y su dimetro vara en la profundidad de la respiracin. Los alvolos se comunican entre s por intermedio de aberturas de 10 a 15 micras de dimetro en la pared alveolar que recibe el nombre de POROS DE KOHN y que tienen como funcin permitir una buena distribucin de los gases entre los alvolos, as como prevenir su colapso por oclusin de la va area pulmonar.

Existen otras comunicaciones tubulares entre los bronquiolos distales y los alvolos vecinos a el, que son los CANALES DE LAMBERT. Su papel en la ventilacin colateral es importante tanto en la salud como en la enfermedad. Existen diferentes caractersticas anatmicas que deben ser recordadas: El vrtice pulmonar derecho se encuentra ms alto que el izquierdo, al encontrarse el hgado debajo del pulmn derecho. En el lado derecho la arteria subclavia se encuentra por delante del vrtice, mientras que en el izquierdo su porcin es ms medial. El pulmn derecho es ms corto y ancho que el izquierdo. El parnquima pulmonar carece de inervacin sensitiva, por lo que muchos procesos pulmonares resultan silentes. PLEURA: Representa una tnica serosa, brillante y lisa. Como toda serosa, posee 2 membranas, una que se adhiere ntimamente al pulmn (pleura visceral) y otra que reviste el interior de la cavidad torcica (pleura parietal). Entre ambas se forma una fisura (la cavidad pleural), ocupada por una pequea cantidad de lquido pleural que acta como lubricante y permite el deslizamiento de ambas hojas pleurales. La pleura visceral carece de inervacin sensitiva mientras que la parietal si posee inervacin sensitiva, esto hace que los procesos que afectan a la pleura parietal sean extremadamente dolorosos. La pleura parietal se divide en 3: pleura costal, pleura diafragmtica y mediastnica.

FISIOLOGA PULMONAR

La funcin principal del Aparato Respiratorio es la de aportar al organismo el suficiente oxgeno necesario para el metabolismo celular, as como eliminar el dixido de carbono producido como consecuencia de ese mismo metabolismo. El Aparato Respiratorio pone a disposicin de la circulacin pulmonar el oxgeno procedente de la atmsfera, y es el Aparato Circulatorio el que se encarga de su transporte (la mayor parte unido a la hemoglobina y una pequea parte disuelto en el plasma) a todos los tejidos donde lo cede, recogiendo el dixido de carbono para transportarlo a los pulmones donde stos se encargarn de su expulsin al exterior. El proceso de la respiracin puede dividirse en cuatro etapas mecnicas principales: 1. VENTILACIN PULMONAR: significa entrada y salida de aire entre la atmsfera y los alvolos pulmonares. 2. PERFUSIN PULMONAR: permite la difusin del oxgeno y dixido de carbono entre alvolos y sangre. 3. TRANSPORTE: de oxgeno y dixido de carbono en la sangre y lquidos corporales a las clulas y viceversa, debe realizarse con un gasto mnimo de energa. REGULACIN DE LA VENTILACIN VENTILACIN PULMONAR. Se denomina Ventilacin pulmonar a la cantidad de aire que entra o sale del pulmn cada minuto. Si conocemos la cantidad de aire que entra en el pulmn en cada respiracin (a esto se le denomina Volumen Corriente) y lo multiplicamos por la frecuencia respiratoria, tendremos el volumen / minuto. Volumen minuto = Volumen corriente x Frecuencia respiratoria PRESIONES NORMALES DE OXIGENO EN EL AIRE ATMOSFRICO La presin se mide en varias unidades como: cm de agua, kilopascales, mmHg. Si se toma como referencia el cm de agua, esto significa: La presin que ejerce el agua en un cilindro que tiene un cm de alto sobre una superficie de un cm cuadrado = 1 cm de H2O. La equivalencia en kilopascales (kpa) o mmHg es: 1 cm de H2O = 0.1 Kpa. 1 cm de H2O = 0.73 mmHg. La presin atmosfrica, tambin denominada presin baromtrica (PB), oscila alrededor de 760 mmHg a nivel del mar. El aire atmosfrico se compone de una mezcla de gases, los ms importantes, el Oxgeno y el Nitrgeno. Si sumamos las presiones parciales de todos los gases que forman el aire, obtendramos la presin baromtrica, es decir: PB = PO2 + PN2 + P otros gases Si conocemos la concentracin de un gas en el aire atmosfrico, podemos conocer fcilmente a la presin en que se encuentra dicho gas en el aire. Como ejemplo vamos a suponer que la concentracin de Oxgeno

es del 21%. La Fraccin de O2 (FO2) = 21% = 21/100 = 0,21 (por cada unidad de aire, 0,21 parte corresponde al O2) POR LO TANTO: PO2 = PB x FO2 PO2 = 760 mmHg x 0,21 = 159,6 mmHg Si el resto del aire fuese Nitrgeno (N2), la fraccin de este gas representara el 79%. As tendramos: PN2 = PB x FN2 PN2 = 760 mmHg x 0,79 = 600,4 mmHg Si tenemos en cuenta que el aire atmosfrico est formado cuantitativamente por Oxgeno y Nitrgeno (el resto se encuentra en proporciones tan pequeas que lo despreciamos), obtendramos. PO2 + PN2 = PB 159,6 mmHg + 600,4 mmHg. = 760 mmHg Conforme nos elevamos del nivel del mar (por ejemplo la subida a una montaa), la presin baromtrica va disminuyendo, y consecuentemente la presin de los diferentes gases que conforman el aire, entre ellos el O2. Recordemos que el O2 pasa de los alvolos a los capilares pulmonares, y que el CO2 se traslada en sentido opuesto simplemente mediante el fenmeno fsico de la difusin. El gas se dirige desde la regin donde se encuentra ms concentrado a otra de concentracin ms baja. Cuando la presin del O2 en los alvolos desciende hasta cierto valor, la sangre no podr enriquecerse lo bastante de O2 como para satisfacer las necesidades del organismo, y con ello la demanda de O2 del cerebro no estar suficientemente cubierta, con lo que aparece el llamado " Mal de montaa ", con estados nauseosos, cefalalgia e ideas delirantes. A los 11.000 metros de altura la presin del aire es tan baja que aun si se respirase oxgeno puro, no se podra obtener la suficiente presin de oxgeno y por tanto disminuira el aporte del mismo a los capilares de forma tal que sera insuficiente para las demandas del organismo. Es por esta causa que los aviones que se elevan sobre los 11.000 metros, van provistos de dispositivos que impulsan el aire al interior de la cabina de forma que se alcance una presin equivalente a la del nivel del mar, o sea 760 mmHg y es por esta misma causa que los enfermos respiratorios no deben vivir en lugares montaosos, donde est disminuida la presin atmosfrica. El aire entra en el pulmn durante la inspiracin, y esto es posible porque se crea dentro de los alvolos una presin inferior a la presin baromtrica, y el aire como gas que es, se desplaza de las zonas de mayor presin hacia las zonas de menor presin. Durante la espiracin, el aire sale del pulmn porque se crea en este caso una presin superior a la atmosfrica gracias a la elasticidad pulmonar. De todo el aire que entra en los pulmones en cada respiracin, solo una

parte llega a los alvolos. Si consideramos un Volumen Corriente (Vc) de 500 cc en una persona sana, aproximadamente 350 ml llegarn a los alvolos y 150 ml se quedarn ocupando las vas areas. Al aire que llega a los alvolos se le denomina VENTILACION ALVEOLAR, y es el que realmente toma parte en el intercambio gaseoso entre los capilares y los alvolos. Al aire que se queda en las vas areas, se le denomina VENTILACIN DEL ESPACIO MUERTO, nombre que le viene al no tomar parte en el intercambio gaseoso. A la ventilacin alveolar tambin se denomina ventilacin eficaz. El espacio muerto se divide en: 1. ESPACIO MUERTO ANATOMICO: Se extiende desde las fosas nasales, pasando por la boca, hasta el bronquiolo terminal. El volumen de este espacio es de 150 ml (VD). 2. ESPACIO MUERTO FISIOLOGICO: Es igual al anatmico en el sujeto normal. Solo en condiciones patolgicas (enfisema, etc.), es distinto al anatmico y comprende los alvolos que estn hiperinsuflados y el aire de los alvolos estn ventilados pero no perfundidos. 3. ESPACIO MUERTO MECANICO: Es aquel espacio que se agrega al anatmico producto de las conexiones de los equipos de ventilacin artificial o de anestesia. El espacio muerto puede aumentar con la edad por prdida de elasticidad al igual que durante el ejercicio y disminuir cuando el individuo adopta el decbito. Aplicando la formula que ya conocemos, con una PB = 760 mmHg, y una FO2 (Fraccin de oxgeno) del 20,9 %, tenemos una PO2 atmosfrico de 152 mmHg. Sin embargo cuando el aire penetra en las vas areas, se satura de vapor de agua que se desprende constantemente de las mucosas de las vas areas. A una temperatura corporal de 37C, este vapor de agua es un nuevo gas que tiene una presin constante de 47 mmHg. Como la presin dentro de las vas areas una vez que cesa el momento inspiratorio es igual a la presin baromtrica, la adicin de este nuevo gas hace descender proporcionalmente las presiones parciales de los otros gases (oxgeno y nitrgeno). La frmula para hallar la presin del oxgeno en las vas areas ser la siguiente: PIO2 = (PB P vapor de agua) x FIO2 PIO2 = (760 mmHg 47 mmHg) x 0,20.9 PIO2 = 149 mmHg PIO2 = Presin inspirada de O2 FIO2 = Fraccin inspirada de O2 MECNICA DE LA VENTILACIN PULMONAR En la respiracin normal, tranquila, la contraccin de los msculos respiratorios solo ocurre durante la inspiracin (proceso activo) y la espiracin es un proceso completamente pasivo, causado por el

retroceso elstico de los pulmones y de las estructuras de la caja torcica. En consecuencia, los msculos respiratorios normalmente solo trabajan para causar la inspiracin y no la espiracin. Los pulmones pueden dilatarse y contraerse por: 1. Por movimiento hacia arriba y abajo del diafragma, alargando o acortando la cavidad torcica. 2. Por elevacin y depresin de las costillas, aumentando y disminuyendo el dimetro A - P de la misma cavidad. MSCULOS INSPIRATORIOS MS IMPORTANTES: Diafragma Intercostales externos Esternocleidomastoido MSCULOS ESPIRATORIOS MS IMPORTANTES: Abdominales Intercostales internos TENDENCIA DE LOS PULMONES AL REBOTE Y PRESION INTRAPLEURAL: Los pulmones tienen tendencia elstica continua a estar en colapso y por tanto a apartarse de la pared torcica, esto est producido por 2 factores: 1. Numerosas fibras elsticas que se estiran al hincharse los pulmones y por tanto intentan acortarlos. 2. La tensin superficial del lquido que reviste los alvolos tambin producen una tendencia elstica continua de estos para estar en colapso (es la ms importante). Este efecto es producido por la atraccin intermolecular entre las molculas de superficie del lquido alveolar; esto es, cada molcula tira de la siguiente continuamente tratando de producir el colapso del pulmn. La tendencia total al colapso de los pulmones puede medirse por el grado de presin negativa en los espacios interpleurales necesarios para evitar el colapso pulmonar (presin intrapleural), que normalmente es de - 4 mmHg. SUSTANCIA TENSOACTIVA (SURFACTANTE) Hay clulas secretorias de agente tensoactivo que secretan la mezcla de lipoprotenas llamada as (Neumocitos Granulosos de tipo II), que son partes componentes del epitelio alveolar, cuando no existe esta sustancia, la expansin pulmonar es extremadamente difcil, dando lugar a atelectasias y al Sndrome de la Membrana Hialina o Sndrome de Dificultad Respiratoria en el Recin Nacido, fundamentalmente si son prematuros. Esto evidencia la importancia del surfactante. Tambin es importante destacar el papel del surfactante para prevenir la acumulacin de lquido en los alvolos. La tensin superficial del lquido en los alvolos no solo tiende a colapsarlos, sino tambin a llevar el lquido de la pared alveolar a su interior. Cuando hay cantidades

adecuadas de tensoactivo los alvolos se mantienen secos. ADAPTABILIDAD PULMONAR (COMPLIANCE). Es la facilidad con que los pulmones se dejan inflar en relacin a la presin de inflacin. Esto significa que cada vez que la presin alveolar aumenta en 1 cm de H2O, los pulmones se expanden 130 ml FACTORES QUE CAUSAN DISTENSIBILIDAD ANORMAL: Estados que produzcan destruccin o cambios fibrticos o edematosos de tejido pulmonar o que bloquee los alveolos. Anormalidades que reduzca la expansibilidad de la caja torcica (xifosis, escoliosis intensa) y otros procesos limitantes (pleuritis fibrtica o msculos paralizados y fibrticos, etc.). VOLMENES PULMONARES: Para facilitar la descripcin de los acontecimientos durante la ventilacin pulmonar, el aire en los pulmones se ha subdividido en diversos puntos del esquema en 4 volmenes diferentes y 4 capacidades diferentes: A. VOLUMEN CORRIENTE (Vt) O VOLUMEN TIDAL: es el volumen de aire inspirado o espirado durante cada ciclo respiratorio, su valor normal oscila entre 500 - 600 ml en el varn adulto promedio. Su calculo se logra multiplicando un valor en mililitros que oscila entre 5 - 8 por los Kg. de peso. B. VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA (VRI): volumen de aire mximo que puede ser inspirado despus de una inspiracin normal. C. VOLUMEN DE RESERVA EXPIRATORIA (VRE): volumen de aire mximo que puede ser expirado en espiracin forzada despus del final de una espiracin normal. D. VOLUMEN RESIDUAL (VR): volumen de aire que permanece en el pulmn despus de una expiracin mxima. CAPACIDADES PULMONARES: A. CAPACIDAD VITAL (CV): equivale al VRI + VT + VRE. B. CAPACIDAD INSPIRATORIA (CI): equivale al VT + VRI. Esta es la cantidad de aire que una persona puede respirar comenzando en el nivel de espiracin normal y distendiendo sus pulmones a mxima capacidad. C. CAPACIDAD FUNCIONAL RESIDUAL (CFR): equivale al VRE + VR. Es la cantidad de aire que permanece en los pulmones al final de una espiracin normal. D. CAPACIDAD PULMONAR TOTAL (CPT): es el volumen mximo al que pueden ampliar los pulmones con el mayor esfuerzo inspiratorio posible, es igual a CV + VR. PERFUSIN PULMONAR O RIEGO SANGUNEO PULMONAR. Se denomina as al riego sanguneo pulmonar. La circulacin pulmonar

se inicia en el VENTRICULO DERECHO, donde nace la Arteria Pulmonar. Esta arteria se divide en dos ramas pulmonares, cada una de ellas se dirige hacia un pulmn. Estas ramas pulmonares se van dividiendo a su vez en ramas ms pequeas para formar finalmente el lecho capilar que rodea a los alvolos, siendo ste en su comienzo arterial y luego venoso. Del lecho venoso parte la circulacin venosa que termina en las cuatro venas pulmonares, las cuales desembocan en la Aurcula Izquierda. A continuacin veremos la presin en que se encuentran el O2 y el CO2 en la sangre en los distintos compartimentos: SISTEMA VENOSO: (Po2: 40 mmHg, Pco2: 45 mmHg) Cuando esta sangre se pone en contacto con el alvolo, como en ste las presiones de oxgeno son ms elevadas ( PAO2 =109 mmHg) el O2 pasa desde el espacio alveolar al capilar intentando igualar las presiones. Simultneamente ocurre lo contrario con el CO2, siendo la presin mayor en la sangre venosa, tiende a pasar al alvolo para compensar las presiones. CAPILAR VENOSO ALVEOLAR: (Po2: 109 mmHg, Pco2: 40 mmHg). Como quiera que el Aparato Respiratorio no es totalmente " perfecto ", existe territorios en l en que determinado nmero de capilares no se pone en contacto con los alvolos, y esto hace que la sangre pase directamente con las mismas presiones con las que lleg al pulmn hasta el ventrculo izquierdo, y aqu se mezclar toda la sangre, aquella que ha podido ser bien oxigenada y aquella otra que por mltiples razones no se ha enriquecido adecuadamente de O2. Entonces, en la gasometra que realizamos a cualquier arteria sistmica, la PO2 es inferior a la considerada a la salida de la sangre del territorio capilar pulmonar, por ser la media de las presiones de todos los capilares pulmonares, lo que conforma las presiones arteriales sistmicas. Por tanto podemos considerar una gasometra arterial normal a la que cumpla con las siguientes presiones y Ph: Ph ............... entre ......... 7,35 y 7,45 PO2 .............. entre ......... 85 y 100 mmHg. PCO2 ............. entre ......... 35 y 45 mmHg. Es importante sealar que al contrario de la circulacin sistmica, las presiones existentes en la circulacin pulmonar son ms bajas, por lo que tambin es considerada como un CIRCUITO DE BAJAS PRESIONES, ya que el ventrculo derecho no necesita elevar sus presiones para enviar la sangre ms all de los hilios pulmonares. Cuando la presin arterial pulmonar sistlica excede de 30 mmHg y la presin media de la arteria pulmonar es superior a 15 mmHg, estamos en presencia de un estado de HIPERTENSION PULMONAR. Estas mediciones se hacen mediante el cateterismo, en ausencia de este, el nico indicador es el reconocimiento clnico. DISTRIBUCION DE LA VENTILACION PULMONAR:

La ventilacin alveolar tambin sufre irregularidades en su distribucin en las distintas zonas del pulmn debido a la accin de la gravedad, por lo que el mayor peso del rgano recae sobre sus porciones basales, condicionando una disminucin de la presin negativa intrapleural a ese nivel, lo que provoca el hecho que en reposo, los alvolos de la zona basal del pulmn estn reducidos de tamao. No obstante, durante la inspiracin, estos reciben mayor aereacin debido a las caractersticas especiales de la dinmica respiratoria, pero de todas formas las diferencias son ms evidentes en relacin a la perfusin. DISTRIBUCIN DE LA PERFUSIN PULMONAR: Como en condiciones normales el ventrculo derecho solo necesita bajas presiones para expulsar un gran volumen de sangre a corta distancia, la distribucin de la misma no es uniforme y esa irregularidad est relacionada con la posicin del sujeto, el volumen minuto del ventrculo derecho y la resistencia que pueden ofrecer los vasos en determinadas reas del pulmn. Los factores hidrostticos juegan un papel importante y as, cuando el individuo est en posicin erecta, las presiones en los vrtices pulmonares sern menores, es decir, que la perfusin aqu est disminuida; sin embargo, en las zonas medias ( a nivel de los hilios pulmonares) la sangre llega a los capilares con la misma presin que tiene la arteria pulmonar, mientras que en las bases ocurre un fenmeno inverso a las zonas apicales, pues las presiones de la arteria pulmonar, se ve potencializada por la accin de la gravedad y sus efectos se suman, es decir, que la perfusin en la parte baja del pulmn est aumentada. RELACIN VENTILACIN - PERFUSIN NORMAL (VA/Q): Ya hemos visto la forma en que llega el aire a los pulmones con el fin de que los alvolos estn bien ventilados pero no basta con esto, es necesario que el parnquima pulmonar disfrute de una buena perfusin para lograr una buena oxigenacin de los tejidos. As pues es necesario que los alvolos bien ventilados dispongan de una buena perfusin, y los alvolos bien perfundidos dispongan de una buena ventilacin. A esto se le denomina relacin ventilacin-perfusin normal. Si no existiera diferencia entre ventilacin alveolar (VA) y perfusin (Q), es decir, si todos los alvolos fueran equitativamente ventilados y perfundidos, el intercambio de gases sera igual a 1, pero las alteraciones que se sealarn modificarn este resultado. Si tenemos en cuenta que en el individuo en posicin erecta los alvolos apicales se encuentran a unos 10 cm por encima del hilio pulmonar, sabremos que en ellas la presin media (PM) de la sangre ser 10 cm de H2O menor que la PM de la arteria pulmonar, pues ser la presin consumida en su ascenso vertical hacia el vrtice pulmonar, es decir, que si a nivel de la arteria pulmonar la PM es de 20 cm de H2O

(aproximadamente 15 mmHg), a nivel del capilar apical la PM ser de 10 cm de H2O, sin embargo aunque el riego sanguneo en esta zona es menor, estos alvolos son precisamente de mayor tamao (ms ventilados que perfundidos), lo que condiciona que una parte del aire alveolar no entre en contacto con el capilar pulmonar, crendose un incremento del espacio muerto fisiolgico, aqu la VA/Q ser >1. A nivel de la zona media del pulmn, la situacin es diferente, donde se logra un equilibrio perfecto de VA/Q pues en ella el intercambio gaseoso es normal (los alvolos son tambin ventilados como perfundidos) y la relacin VA/Q =1. Y a nivel de los segmentos basales, por haber un mayor aporte de sangre y por efecto de la gravedad, las presiones sanguneas aumentan en unos 10 cm de H2O por encima de la presin media de la arteria pulmonar, es decir que en estos segmentos la perfusin es mayor y las presiones de la sangre a nivel capilar podr alcanzar unos 30 cm de H2O y aunque los alvolos son ms ventilados que en el resto del pulmn, no son aereados en correspondencia con el aumento de la perfusin (son menos ventilados que perfundidos), por tanto la relacin VA/Q ser de 8.0 lo suprime.

5.BRONQUIOS Y SUS RAMIFICACIONES: A nivel de la IV vrtebra torcica la trquea se divide en los bronquios principales, derecho e izquierdo. El lugar de la divisin de la trquea en dos bronquios recibe el nombre de bifurcacin traqueal. La parte interna del lugar de la bifurcacin presenta un saliente semilunar penetrante en la trquea, la CARINA TRAQUEAL. Los bronquios se dirigen asimtricamente hacia los lados, el bronquio derecho es ms corto (3 cm), pero ms ancho y se aleja de la trquea casi en ngulo obtuso, el bronquio izquierdo es ms largo (4 - 5 cm), ms estrecho y ms horizontal. Lo que explica que los cuerpos extraos, tubos endotraqueales y sondas de aspiracin tiendan a ubicarse ms frecuentemente en el bronquio principal derecho. En los nios menores de 3 aos el ngulo que forman los dos bronquios principales en la Carina, es igual en ambos lados. El nmero de cartlagos del bronquio derecho es de 6 a 8 y el bronquio izquierdo de 9 a 12. Los cartlagos se unen entre s mediante los ligamentos anulares traqueales. Al llegar los bronquios a los pulmones, penetran en ellos por el HILIO PULMONAR, acompaado de vasos sanguneos, linfticos y nervios, iniciando su ramificacin. El bronquio derecho se divide en 3 ramas ( superior, media e inferior), mientras que el izquierdo se divide en 2 ramas (superior e inferior). En el interior de los pulmones cada una de estas ramas se divide en

bronquios de menos calibre, dando lugar a los llamados BRONQUIOLOS, que se subdividen progresivamente en BRONQUIOLOS de 1ero, 2do y 3er orden, finalizando en el bronquiolo terminal, bronquiolo respiratorio, conducto alveolar, sacos alveolares y atrios. A medida de la ramificacin de los bronquios va cambiando la estructura de sus paredes. Las primeras 11 generaciones tienen cartlagos como soporte principal de su pared, mientras que las generaciones siguientes carecen de el.

6.PULMONES: El pulmn es un rgano par, rodeado por la pleura. El espacio que queda entre ambos recesos pleurales, se denomina MEDIASTINO, ocupado por rganos importantes como el corazn, el timo y los grandes vasos. Por otra parte el DIAFRAGMA es un msculo que separa a los pulmones de los rganos abdominales. Cada pulmn tiene forma de un semicono irregular con una base dirigida hacia abajo y un pice o vrtice redondeado que por delante rebasa en 3 - 4 cm el nivel de la I costilla o en 2 - 3 cm el nivel de la clavcula, alcanzando por detrs el nivel de la VII vrtebra cervical. En el pice de los pulmones se observa un pequeo surco (surco subclavicular), como resultado de la presin de la arteria subclavia que pasa por ese lugar. En el pulmn se distinguen 3 caras: Cara diafragmtica. Cara costal. Cara media (se encuentra el hilio del pulmn a travs del cual penetra los bronquios y la arteria pulmonar, as como los nervios y salen las dos venas pulmonares y los vasos linfticos, constituyendo en su conjunto la raz del pulmn).

El pulmn derecho es ms ancho que el izquierdo, pero un poco ms corto y el pulmn izquierdo, en la porcin inferior del borde anterior, presenta la incisura cardiaca. Los pulmones se componen de lbulos; el derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) y el izquierdo tiene 2 (superior e inferior).Cada lbulo pulmonar recibe una de las ramas bronquiales que se dividen en segmentos, los que a su vez estn constituidos por infinidad de LOBULILLOS PULMONARES. A cada lobulillo pulmonar va a para un bronquiolo, que se divide en varias ramas y despus de mltiples ramificaciones, termina en cavidades llamadas ALVEOLOS PULMONARES. Los alvolos constituyen la unidad terminal de la va area y su funcin fundamental es el intercambio gaseoso. Tiene forma redondeada y su dimetro vara en la profundidad de la respiracin. Los alvolos se comunican entre s por intermedio de aberturas de 10 a 15 micras de dimetro en la pared alveolar que recibe el nombre de POROS DE KOHN y que tienen como funcin permitir una buena distribucin de los gases entre los alvolos, as como prevenir su colapso por oclusin de la va area pulmonar.

Existen otras comunicaciones tubulares entre los bronquiolos distales y los alvolos vecinos a el, que son los CANALES DE LAMBERT. Su papel en la ventilacin colateral es importante tanto en la salud como en la enfermedad. Existen diferentes caractersticas anatmicas que deben ser recordadas: El vrtice pulmonar derecho se encuentra ms alto que el izquierdo, al encontrarse el hgado debajo del pulmn derecho. En el lado derecho la arteria subclavia se encuentra por delante del vrtice, mientras que en el izquierdo su porcin es ms medial. El pulmn derecho es ms corto y ancho que el izquierdo. El parnquima pulmonar carece de inervacin sensitiva, por lo que muchos procesos pulmonares resultan silentes. PLEURA: Representa una tnica serosa, brillante y lisa. Como toda serosa, posee 2 membranas, una que se adhiere ntimamente al pulmn (pleura visceral) y otra que reviste el interior de la cavidad torcica (pleura parietal). Entre ambas se forma una fisura (la cavidad pleural), ocupada por una pequea cantidad de lquido pleural que acta como lubricante y permite el deslizamiento de ambas hojas pleurales. La pleura visceral carece de inervacin sensitiva mientras que la parietal si posee inervacin sensitiva, esto hace que los procesos que afectan a la pleura parietal sean extremadamente dolorosos. La pleura parietal se divide en 3: pleura costal, pleura diafragmtica y mediastnica.

FISIOLOGA PULMONAR

La funcin principal del Aparato Respiratorio es la de aportar al organismo el suficiente oxgeno necesario para el metabolismo celular, as como eliminar el dixido de carbono producido como consecuencia de ese mismo metabolismo. El Aparato Respiratorio pone a disposicin de la circulacin pulmonar el oxgeno procedente de la atmsfera, y es el Aparato Circulatorio el que se encarga de su transporte (la mayor parte unido a la hemoglobina y una pequea parte disuelto en el plasma) a todos los tejidos donde lo cede, recogiendo el dixido de carbono para transportarlo a los pulmones donde stos se encargarn de su expulsin al exterior. El proceso de la respiracin puede dividirse en cuatro etapas mecnicas principales: 1. VENTILACIN PULMONAR: significa entrada y salida de aire entre la atmsfera y los alvolos pulmonares. 2. PERFUSIN PULMONAR: permite la difusin del oxgeno y dixido de carbono entre alvolos y sangre. 3. TRANSPORTE: de oxgeno y dixido de carbono en la sangre y lquidos corporales a las clulas y viceversa, debe realizarse con un gasto mnimo de energa. REGULACIN DE LA VENTILACIN VENTILACIN PULMONAR. Se denomina Ventilacin pulmonar a la cantidad de aire que entra o sale del pulmn cada minuto. Si conocemos la cantidad de aire que entra en el pulmn en cada respiracin (a esto se le denomina Volumen Corriente) y lo multiplicamos por la frecuencia respiratoria, tendremos el volumen / minuto. Volumen minuto = Volumen corriente x Frecuencia respiratoria PRESIONES NORMALES DE OXIGENO EN EL AIRE ATMOSFRICO La presin se mide en varias unidades como: cm de agua, kilopascales, mmHg. Si se toma como referencia el cm de agua, esto significa: La presin que ejerce el agua en un cilindro que tiene un cm de alto sobre una superficie de un cm cuadrado = 1 cm de H2O. La equivalencia en kilopascales (kpa) o mmHg es: 1 cm de H2O = 0.1 Kpa. 1 cm de H2O = 0.73 mmHg. La presin atmosfrica, tambin denominada presin baromtrica (PB), oscila alrededor de 760 mmHg a nivel del mar. El aire atmosfrico se compone de una mezcla de gases, los ms importantes, el Oxgeno y el Nitrgeno. Si sumamos las presiones parciales de todos los gases que forman el aire, obtendramos la presin baromtrica, es decir: PB = PO2 + PN2 + P otros gases Si conocemos la concentracin de un gas en el aire atmosfrico, podemos conocer fcilmente a la presin en que se encuentra dicho gas

en el aire. Como ejemplo vamos a suponer que la concentracin de Oxgeno es del 21%. La Fraccin de O2 (FO2) = 21% = 21/100 = 0,21 (por cada unidad de aire, 0,21 parte corresponde al O2) POR LO TANTO: PO2 = PB x FO2 PO2 = 760 mmHg x 0,21 = 159,6 mmHg Si el resto del aire fuese Nitrgeno (N2), la fraccin de este gas representara el 79%. As tendramos: PN2 = PB x FN2 PN2 = 760 mmHg x 0,79 = 600,4 mmHg Si tenemos en cuenta que el aire atmosfrico est formado cuantitativamente por Oxgeno y Nitrgeno (el resto se encuentra en proporciones tan pequeas que lo despreciamos), obtendramos. PO2 + PN2 = PB 159,6 mmHg + 600,4 mmHg. = 760 mmHg Conforme nos elevamos del nivel del mar (por ejemplo la subida a una montaa), la presin baromtrica va disminuyendo, y consecuentemente la presin de los diferentes gases que conforman el aire, entre ellos el O2. Recordemos que el O2 pasa de los alvolos a los capilares pulmonares, y que el CO2 se traslada en sentido opuesto simplemente mediante el fenmeno fsico de la difusin. El gas se dirige desde la regin donde se encuentra ms concentrado a otra de concentracin ms baja. Cuando la presin del O2 en los alvolos desciende hasta cierto valor, la sangre no podr enriquecerse lo bastante de O2 como para satisfacer las necesidades del organismo, y con ello la demanda de O2 del cerebro no estar suficientemente cubierta, con lo que aparece el llamado " Mal de montaa ", con estados nauseosos, cefalalgia e ideas delirantes. A los 11.000 metros de altura la presin del aire es tan baja que aun si se respirase oxgeno puro, no se podra obtener la suficiente presin de oxgeno y por tanto disminuira el aporte del mismo a los capilares de forma tal que sera insuficiente para las demandas del organismo. Es por esta causa que los aviones que se elevan sobre los 11.000 metros, van provistos de dispositivos que impulsan el aire al interior de la cabina de forma que se alcance una presin equivalente a la del nivel del mar, o sea 760 mmHg y es por esta misma causa que los enfermos respiratorios no deben vivir en lugares montaosos, donde est disminuida la presin atmosfrica. El aire entra en el pulmn durante la inspiracin, y esto es posible porque se crea dentro de los alvolos una presin inferior a la presin baromtrica, y el aire como gas que es, se desplaza de las zonas de mayor presin hacia las zonas de menor presin. Durante la espiracin, el aire sale del pulmn porque se crea en este caso una presin superior a la atmosfrica gracias a la elasticidad pulmonar.

De todo el aire que entra en los pulmones en cada respiracin, solo una parte llega a los alvolos. Si consideramos un Volumen Corriente (Vc) de 500 cc en una persona sana, aproximadamente 350 ml llegarn a los alvolos y 150 ml se quedarn ocupando las vas areas. Al aire que llega a los alvolos se le denomina VENTILACION ALVEOLAR, y es el que realmente toma parte en el intercambio gaseoso entre los capilares y los alvolos. Al aire que se queda en las vas areas, se le denomina VENTILACIN DEL ESPACIO MUERTO, nombre que le viene al no tomar parte en el intercambio gaseoso. A la ventilacin alveolar tambin se denomina ventilacin eficaz. El espacio muerto se divide en: 1. ESPACIO MUERTO ANATOMICO: Se extiende desde las fosas nasales, pasando por la boca, hasta el bronquiolo terminal. El volumen de este espacio es de 150 ml (VD). 2. ESPACIO MUERTO FISIOLOGICO: Es igual al anatmico en el sujeto normal. Solo en condiciones patolgicas (enfisema, etc.), es distinto al anatmico y comprende los alvolos que estn hiperinsuflados y el aire de los alvolos estn ventilados pero no perfundidos. 3. ESPACIO MUERTO MECANICO: Es aquel espacio que se agrega al anatmico producto de las conexiones de los equipos de ventilacin artificial o de anestesia. El espacio muerto puede aumentar con la edad por prdida de elasticidad al igual que durante el ejercicio y disminuir cuando el individuo adopta el decbito. Aplicando la formula que ya conocemos, con una PB = 760 mmHg, y una FO2 (Fraccin de oxgeno) del 20,9 %, tenemos una PO2 atmosfrico de 152 mmHg. Sin embargo cuando el aire penetra en las vas areas, se satura de vapor de agua que se desprende constantemente de las mucosas de las vas areas. A una temperatura corporal de 37C, este vapor de agua es un nuevo gas que tiene una presin constante de 47 mmHg. Como la presin dentro de las vas areas una vez que cesa el momento inspiratorio es igual a la presin baromtrica, la adicin de este nuevo gas hace descender proporcionalmente las presiones parciales de los otros gases (oxgeno y nitrgeno). La frmula para hallar la presin del oxgeno en las vas areas ser la siguiente: PIO2 = (PB P vapor de agua) x FIO2 PIO2 = (760 mmHg 47 mmHg) x 0,20.9 PIO2 = 149 mmHg PIO2 = Presin inspirada de O2 FIO2 = Fraccin inspirada de O2 MECNICA DE LA VENTILACIN PULMONAR En la respiracin normal, tranquila, la contraccin de los msculos respiratorios solo ocurre durante la inspiracin (proceso activo) y la

espiracin es un proceso completamente pasivo, causado por el retroceso elstico de los pulmones y de las estructuras de la caja torcica. En consecuencia, los msculos respiratorios normalmente solo trabajan para causar la inspiracin y no la espiracin. Los pulmones pueden dilatarse y contraerse por: 1. Por movimiento hacia arriba y abajo del diafragma, alargando o acortando la cavidad torcica. 2. Por elevacin y depresin de las costillas, aumentando y disminuyendo el dimetro A - P de la misma cavidad. MSCULOS INSPIRATORIOS MS IMPORTANTES: Diafragma Intercostales externos Esternocleidomastoido MSCULOS ESPIRATORIOS MS IMPORTANTES: Abdominales Intercostales internos TENDENCIA DE LOS PULMONES AL REBOTE Y PRESION INTRAPLEURAL: Los pulmones tienen tendencia elstica continua a estar en colapso y por tanto a apartarse de la pared torcica, esto est producido por 2 factores: 1. Numerosas fibras elsticas que se estiran al hincharse los pulmones y por tanto intentan acortarlos. 2. La tensin superficial del lquido que reviste los alvolos tambin producen una tendencia elstica continua de estos para estar en colapso (es la ms importante). Este efecto es producido por la atraccin intermolecular entre las molculas de superficie del lquido alveolar; esto es, cada molcula tira de la siguiente continuamente tratando de producir el colapso del pulmn. La tendencia total al colapso de los pulmones puede medirse por el grado de presin negativa en los espacios interpleurales necesarios para evitar el colapso pulmonar (presin intrapleural), que normalmente es de - 4 mmHg. SUSTANCIA TENSOACTIVA (SURFACTANTE) Hay clulas secretorias de agente tensoactivo que secretan la mezcla de lipoprotenas llamada as (Neumocitos Granulosos de tipo II), que son partes componentes del epitelio alveolar, cuando no existe esta sustancia, la expansin pulmonar es extremadamente difcil, dando lugar a atelectasias y al Sndrome de la Membrana Hialina o Sndrome de Dificultad Respiratoria en el Recin Nacido, fundamentalmente si son prematuros. Esto evidencia la importancia del surfactante. Tambin es importante destacar el papel del surfactante para prevenir la acumulacin de lquido en los alvolos. La tensin superficial del lquido en los alvolos no solo tiende a colapsarlos, sino tambin a llevar

el lquido de la pared alveolar a su interior. Cuando hay cantidades adecuadas de tensoactivo los alvolos se mantienen secos. ADAPTABILIDAD PULMONAR (COMPLIANCE). Es la facilidad con que los pulmones se dejan inflar en relacin a la presin de inflacin. Esto significa que cada vez que la presin alveolar aumenta en 1 cm de H2O, los pulmones se expanden 130 ml FACTORES QUE CAUSAN DISTENSIBILIDAD ANORMAL: Estados que produzcan destruccin o cambios fibrticos o edematosos de tejido pulmonar o que bloquee los alveolos. Anormalidades que reduzca la expansibilidad de la caja torcica (xifosis, escoliosis intensa) y otros procesos limitantes (pleuritis fibrtica o msculos paralizados y fibrticos, etc.). VOLMENES PULMONARES: Para facilitar la descripcin de los acontecimientos durante la ventilacin pulmonar, el aire en los pulmones se ha subdividido en diversos puntos del esquema en 4 volmenes diferentes y 4 capacidades diferentes: A. VOLUMEN CORRIENTE (Vt) O VOLUMEN TIDAL: es el volumen de aire inspirado o espirado durante cada ciclo respiratorio, su valor normal oscila entre 500 - 600 ml en el varn adulto promedio. Su calculo se logra multiplicando un valor en mililitros que oscila entre 5 - 8 por los Kg. de peso. B. VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA (VRI): volumen de aire mximo que puede ser inspirado despus de una inspiracin normal. C. VOLUMEN DE RESERVA EXPIRATORIA (VRE): volumen de aire mximo que puede ser expirado en espiracin forzada despus del final de una espiracin normal. D. VOLUMEN RESIDUAL (VR): volumen de aire que permanece en el pulmn despus de una expiracin mxima. CAPACIDADES PULMONARES: A. CAPACIDAD VITAL (CV): equivale al VRI + VT + VRE. B. CAPACIDAD INSPIRATORIA (CI): equivale al VT + VRI. Esta es la cantidad de aire que una persona puede respirar comenzando en el nivel de espiracin normal y distendiendo sus pulmones a mxima capacidad. C. CAPACIDAD FUNCIONAL RESIDUAL (CFR): equivale al VRE + VR. Es la cantidad de aire que permanece en los pulmones al final de una espiracin normal. D. CAPACIDAD PULMONAR TOTAL (CPT): es el volumen mximo al que pueden ampliar los pulmones con el mayor esfuerzo inspiratorio posible, es igual a CV + VR. PERFUSIN PULMONAR O RIEGO SANGUNEO PULMONAR.

Se denomina as al riego sanguneo pulmonar. La circulacin pulmonar se inicia en el VENTRICULO DERECHO, donde nace la Arteria Pulmonar. Esta arteria se divide en dos ramas pulmonares, cada una de ellas se dirige hacia un pulmn. Estas ramas pulmonares se van dividiendo a su vez en ramas ms pequeas para formar finalmente el lecho capilar que rodea a los alvolos, siendo ste en su comienzo arterial y luego venoso. Del lecho venoso parte la circulacin venosa que termina en las cuatro venas pulmonares, las cuales desembocan en la Aurcula Izquierda. A continuacin veremos la presin en que se encuentran el O2 y el CO2 en la sangre en los distintos compartimentos: SISTEMA VENOSO: (Po2: 40 mmHg, Pco2: 45 mmHg) Cuando esta sangre se pone en contacto con el alvolo, como en ste las presiones de oxgeno son ms elevadas ( PAO2 =109 mmHg) el O2 pasa desde el espacio alveolar al capilar intentando igualar las presiones. Simultneamente ocurre lo contrario con el CO2, siendo la presin mayor en la sangre venosa, tiende a pasar al alvolo para compensar las presiones. CAPILAR VENOSO ALVEOLAR: (Po2: 109 mmHg, Pco2: 40 mmHg). Como quiera que el Aparato Respiratorio no es totalmente " perfecto ", existe territorios en l en que determinado nmero de capilares no se pone en contacto con los alvolos, y esto hace que la sangre pase directamente con las mismas presiones con las que lleg al pulmn hasta el ventrculo izquierdo, y aqu se mezclar toda la sangre, aquella que ha podido ser bien oxigenada y aquella otra que por mltiples razones no se ha enriquecido adecuadamente de O2. Entonces, en la gasometra que realizamos a cualquier arteria sistmica, la PO2 es inferior a la considerada a la salida de la sangre del territorio capilar pulmonar, por ser la media de las presiones de todos los capilares pulmonares, lo que conforma las presiones arteriales sistmicas. Por tanto podemos considerar una gasometra arterial normal a la que cumpla con las siguientes presiones y Ph: Ph ............... entre ......... 7,35 y 7,45 PO2 .............. entre ......... 85 y 100 mmHg. PCO2 ............. entre ......... 35 y 45 mmHg. Es importante sealar que al contrario de la circulacin sistmica, las presiones existentes en la circulacin pulmonar son ms bajas, por lo que tambin es considerada como un CIRCUITO DE BAJAS PRESIONES, ya que el ventrculo derecho no necesita elevar sus presiones para enviar la sangre ms all de los hilios pulmonares. Cuando la presin arterial pulmonar sistlica excede de 30 mmHg y la presin media de la arteria pulmonar es superior a 15 mmHg, estamos en presencia de un estado de HIPERTENSION PULMONAR. Estas mediciones se hacen mediante el cateterismo, en ausencia de este, el nico indicador es el reconocimiento clnico.

DISTRIBUCION DE LA VENTILACION PULMONAR: La ventilacin alveolar tambin sufre irregularidades en su distribucin en las distintas zonas del pulmn debido a la accin de la gravedad, por lo que el mayor peso del rgano recae sobre sus porciones basales, condicionando una disminucin de la presin negativa intrapleural a ese nivel, lo que provoca el hecho que en reposo, los alvolos de la zona basal del pulmn estn reducidos de tamao. No obstante, durante la inspiracin, estos reciben mayor aereacin debido a las caractersticas especiales de la dinmica respiratoria, pero de todas formas las diferencias son ms evidentes en relacin a la perfusin. DISTRIBUCIN DE LA PERFUSIN PULMONAR: Como en condiciones normales el ventrculo derecho solo necesita bajas presiones para expulsar un gran volumen de sangre a corta distancia, la distribucin de la misma no es uniforme y esa irregularidad est relacionada con la posicin del sujeto, el volumen minuto del ventrculo derecho y la resistencia que pueden ofrecer los vasos en determinadas reas del pulmn. Los factores hidrostticos juegan un papel importante y as, cuando el individuo est en posicin erecta, las presiones en los vrtices pulmonares sern menores, es decir, que la perfusin aqu est disminuida; sin embargo, en las zonas medias ( a nivel de los hilios pulmonares) la sangre llega a los capilares con la misma presin que tiene la arteria pulmonar, mientras que en las bases ocurre un fenmeno inverso a las zonas apicales, pues las presiones de la arteria pulmonar, se ve potencializada por la accin de la gravedad y sus efectos se suman, es decir, que la perfusin en la parte baja del pulmn est aumentada. RELACIN VENTILACIN - PERFUSIN NORMAL (VA/Q): Ya hemos visto la forma en que llega el aire a los pulmones con el fin de que los alvolos estn bien ventilados pero no basta con esto, es necesario que el parnquima pulmonar disfrute de una buena perfusin para lograr una buena oxigenacin de los tejidos. As pues es necesario que los alvolos bien ventilados dispongan de una buena perfusin, y los alvolos bien perfundidos dispongan de una buena ventilacin. A esto se le denomina relacin ventilacin-perfusin normal. Si no existiera diferencia entre ventilacin alveolar (VA) y perfusin (Q), es decir, si todos los alvolos fueran equitativamente ventilados y perfundidos, el intercambio de gases sera igual a 1, pero las alteraciones que se sealarn modificarn este resultado. Si tenemos en cuenta que en el individuo en posicin erecta los alvolos apicales se encuentran a unos 10 cm por encima del hilio pulmonar, sabremos que en ellas la presin media (PM) de la sangre ser 10 cm de H2O menor que la PM de la arteria pulmonar, pues ser la presin

consumida en su ascenso vertical hacia el vrtice pulmonar, es decir, que si a nivel de la arteria pulmonar la PM es de 20 cm de H2O (aproximadamente 15 mmHg), a nivel del capilar apical la PM ser de 10 cm de H2O, sin embargo aunque el riego sanguneo en esta zona es menor, estos alvolos son precisamente de mayor tamao (ms ventilados que perfundidos), lo que condiciona que una parte del aire alveolar no entre en contacto con el capilar pulmonar, crendose un incremento del espacio muerto fisiolgico, aqu la VA/Q ser >1. A nivel de la zona media del pulmn, la situacin es diferente, donde se logra un equilibrio perfecto de VA/Q pues en ella el intercambio gaseoso es normal (los alvolos son tambin ventilados como perfundidos) y la relacin VA/Q =1. Y a nivel de los segmentos basales, por haber un mayor aporte de sangre y por efecto de la gravedad, las presiones sanguneas aumentan en unos 10 cm de H2O por encima de la presin media de la arteria pulmonar, es decir que en estos segmentos la perfusin es mayor y las presiones de la sangre a nivel capilar podr alcanzar unos 30 cm de H2O y aunque los alvolos son ms ventilados que en el resto del pulmn, no son aereados en correspondencia con el aumento de la perfusin (son menos ventilados que perfundidos), por tanto la relacin VA/Q ser 70 y < 20 Concentracin plasmtica de bicarbonato (representada por el CO2 total) ......21-29mmHg Interpretacin de los gases en sangre Para llegar a una interpretacin correcta de los gases en sangre e identificar un trastorno: 1.- anlisis de pH: disminuido: acidemia. Se debe analizar el HCO3; si esta bajo es una acidosis metablica. Si se analiza la pCO2 y est alta, es acidosis respiratoria. aumentado: alcalemia. Se debe analizar el HCO3; si est elevado es una alcalosis metablica. Tambin se debe tomar el Cl urinario para el diagnstico diferencial; al analizar la pCO2 y se encuentra baja, es alcalosis respiratoria. Dentro de la normalidad tambin podemos encontrar alteracin leve, inicial o un trastorno mixto. Si el pH es normal, pero: la pCo2 y el HCO3 estn bajos o la pCO2 y el HCO3 estn aumentados y/o hay un aumento del anin GAP, estamos en un trastorno cido base mixto. Trastornos cidos bsicos Acidosis metablica: Es la situacin en que la generacin de cido, distinta del carbnico, o la destruccin de base por el metabolismo corporal, ocurre a velocidad mayor que el conjunto de mecanismos renales destinados a eliminar las cargas cidas del organismo. Sus principales efectos se observan a nivel:

Respiratorio: produce taquipnea, respiracin de Kussmaul, hipocapnia y reduccin de la afinidad de la Hb por el O2. Circulatorio: vaso dilatacin arteriolar, vasoconstriccin venular, depresin miocrdica, aumento y resistencia catecolaminas circulantes. Metablicos: aumento de catabolismo muscular, desmineralizacin osea, hiperpotasemia, hipercalciuria, hiperfosfaturia, hipermagnesuria y natriuresis. Central: estupor y coma. Se divide segn el nivel del anin GAP: GAP aumentado: Se originan por un incremento en la produccin o aporte de cidos. Causas Cetoacidosis: diabtica, alcohlica, ayuno prolongado Acidosis Lctica: debido a la hipoxia que genera el exceso de cido lctico y a la disminucin del metabolismo del cido lctico por el hgado por alguna enfermedad heptica severa, respectivamente. Insuficiencia renal con clearance menor a 20-25ml/minuto Intoxicaciones con metanol, etilenglicol, salixilatos. Se debe calcular el GAP osmolar que resulta de la diferencia entre la osmolaridad calculada por un osmonmetro y la frmula de osmolaridad: OP= 2(Na+K) + BUN/2.8 + glicemia/18 los valores normales para ambos clculos estn entre 280/290 mOsm/Kg/H2O. la diferencia normal es +/10, si es mayor que 15, se debe pensar que hay una sustancia osmticamente activa que puede apoyar la idea de una intoxicacin. Por ej. una intoxicacin por metanol en que hay afecciones al SNC y la retina (ebrio ciego). Tratamiento: Esta orientado al cese de la fuente productora de cidos, el uso de bicarbonato e. v. est reservado slo para situaciones de riesgo vital (acidosis crticas: HCO3>5 yPH< a 7.1) y como medida para ganar tiempo hasta que acten el resto de las medidas insaturadas se usa la oxigenacin tisular, hidratacin, uso de insulina, dilisis, etc. GAP normal Se origina por una prdida de HCO3 (por prdidas renales y digestivas), acompaado de una elevacin proporcional del cloruro de potasio. Esta prdida (hipercloremia compensadora) tiene su origen inicialmente en la contraccin de volumen extracelular que acompaa a esta prdida de HCO3 y produce a nivel renal retencin de NaCl. El desarrollo del cuadro hace disminuir la bicarbonatremia y por lo tanto la carga filtrada al glomrulo. Al disminuir la llegada de HCO3 al tbulo, aumenta la reabsorcin de Cl- por defecto del arrastre electrnico unido al Na+, aument